JP5963149B2 - ニードル弁制御システムおよび燃料電池システム - Google Patents
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Description
前記駆動器の駆動力が付与されるニードルと、前記ニードルの先端を挿入する穴が形成されたオリフィスとを備えるニードル弁と、
前記ニードル弁の開度と前記流体流量とを対応付けて記憶する情報記憶媒体と、
前記ニードルの開度を制御する制御器と、を備え、
前記情報記憶媒体は、前記流体流量が異なる場合における、前記流体流量と前記ニードル弁の開度との間の対応関係をそれぞれ記憶し、
前記制御器は、前記複数の対応関係から導かれる、前記流体流量と前記ニードルの開度との相関関数に従って、前記ニードル弁の開度を制御する。
(実施の形態1)
[本実施の形態の基礎となった知見]
実施の形態1の具体的な構成及び動作を説明する前に、ニードル弁5の機械的な個体差について、本件発明者等が直目した事項を説明する。
図2は、ニードル弁の検査システムの一例を示した図である。図3は、ニードル弁の検査の一例を示したフロー図である。
第1の発明のある形態(aspect)のニードル弁制御システムは、
駆動器と、
駆動器の駆動力が付与されるニードルと、ニードルの先端を挿入する穴が形成されたオリフィスとを備えるニードル弁と、
ニードル弁の開度と流体流量とを対応付けて記憶する情報記憶媒体と、
ニードル弁の開度を制御する制御器と、を備え、
情報記憶媒体は、流体流量が異なる場合における、流体流量とニードル弁の開度との間の対応関係をそれぞれ記憶し、
制御器は、複数の対応関係から導かれる、流体流量とニードル弁の開度との相関関数に従って、ニードル弁の開度を制御する。
[装置構成]
以下、ニードル弁5の開度を制御するニードル弁制御システムの具体例について説明する。
[動作]
次に、ニードル弁制御システム500によるニードル弁5の開度制御の一例について説明する。
[変形例1]
本実施の形態では、マスフローコントローラ200を用いて流体の流量を所定流量に保ち、圧力計201の測定値(ニードル弁5の圧力損失)に基づいて、ニードル弁5を検査する例を示したが、これに限らない。
[変形例2]
本実施の形態では、ニードル弁5の開度が、穴52における流体通過面積率(%)に対応するものとしたが、これに限らず、ニードル51の変移量(穴52への押し込み量)に対応するものとしてもよい。
(実施の形態2)
図7は、実施の形態1のニードル弁制御システムを備える燃料電池システムの一例を示した図である。なお、ニードル弁制御システム500の制御器6、情報記憶媒体8が実装された基板11およびニードル弁5の構成については、実施の形態1と同じなので、説明を省略する。
2 発電器
3 インバータ
4 ガス供給部
5 ニードル弁
6 制御器
7 ケーブル
8 情報記憶媒体
9 ニードル弁用の接続部
10 接続部
11 情報記憶基板
14 燃料電池
15 水素生成装置
16 一酸化炭素除去器
17 ガス流路
Claims (7)
- 駆動器と、
前記駆動器の駆動力が付与されるニードルと、前記ニードルの先端を挿入する穴が形成されたオリフィスとを備えるニードル弁と、
前記ニードル弁の開度と前記流体流量とを対応付けて記憶する情報記憶媒体と、
前記ニードルの開度を制御する制御器と、
を備え、
前記情報記憶媒体は、前記流体流量が異なる場合における、前記流体流量と前記ニードル弁の開度との間の対応関係をそれぞれ記憶すると共に、前記複数の異なる流体流量に対応する前記ニードル弁の基準操作量を記憶し、
前記制御器は、前記複数の対応関係から導かれる、前記流体流量と前記ニードル弁の開度との相関関数に従って、前記基準操作量からの偏倚量に基づいて前記ニードル弁の開度を導いて、前記ニードル弁の開度を制御するニードル弁制御システム。 - 前記制御器は、前記複数の対応関係同士を直線補間することにより前記相関関数を導く請求項1に記載のニードル弁制御システム。
- 前記複数の対応関係のうちの一つは、前記流体流量がゼロである請求項1または2に記載のニードル弁制御システム。
- 前記複数の対応関係の数は、少なくとも3以上である請求項1−3のいずれかに記載のニードル弁制御システム。
- 前記情報記憶媒体は、不揮発性メモリであり、前記ニードル弁の製造番号、製造ロットおよび製造時期のうちの少なくとも1つが、更に記憶されている請求項1−4のいずれかに記載のニードル弁制御システム。
- 前記制御器は、前記ニードル弁の出荷前の検査時、電源投入時、試運転時および発電待機時のうちの少なくともいずれかのとき、前記複数の対応関係を前記情報記憶媒体から読み出す請求項1−5のいずれかに記載のニードル弁制御システム。
- 水素含有ガス中の一酸化炭素を、酸化剤ガスを用いて除去する一酸化炭素除去器を備える水素生成装置と、
前記水素生成装置からの水素含有ガスを用いて発電する燃料電池と、を備え、
請求項1−6のいずれかに記載のニードル弁制御システムのニードル弁が、前記酸化剤ガスが前記一酸化炭素除去器に供給される流路上に配されている燃料電池システム。
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